【单片机】按键消抖及原理（硬件和软件方法详解）

浅谈：在设计单片机按键输入的时候，进行按键消抖是防止按键输入被CPU误读多次的必要手段。

一、按键抖动
       通常的按键所用开关为机械弹性开关，当机械触点断开、闭合时，由于机械触点的弹性作用，一个按键开关在闭合时不会马上稳定地接通，在断开时也不会一下子断开。因而在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动，为了不产生这种现象而作的措施就是按键消抖。
       抖动时间的长短由按键的机械特性决定，一般为5ms～10ms。这是一个很重要的时间参数，在很多场合都要用到。按键稳定闭合时间的长短则是由操作人员的按键动作决定的，一般为零点几秒至数秒。为确保CPU对键的一次闭合仅作一次处理，必须去除键抖动。在键闭合稳定时读取键的状态，并且必须判别到键释放稳定后再作处理。

（2）电容器
       利用电容的放电延时，采用并联电容法，也可以实现硬件消抖。如图所示，由于电容两端电压不能突变，使得按键两端的电压平缓变化，直至电容充放电到达一定电压阈值时，单片机才读取到电平变化。

       图中 t1 ~ t3 这一段时间就是按键抖动，是需要消除的。设置按键为下降沿触发（由按键的电路决定），因此会在 t1、t2 和 t3 这三个时刻会触发按键中断，每次进入中断处理函数都会重新开器定时器中断，所以会在 t1、t2 和 t3 这三个时刻开器定时器中断。但是 t1 ~ t2 和 t2 ~ t3 这两个时间段是小于我们设置的定时器中断周期(也就是消抖时间，比如 10ms)，所以虽然 t1 开启了定时器，但是定时器定时时间还没到 t2 时刻就重置了定时器，最终只有 t3 时刻开启的定时器能完整的完成整个定时周期并触发中断，我们就可以在定时器中断处理函数里面做按键处理了。
优点：节约CPU资源
缺点：消耗一个定时器

例子：

注：
1.消抖的定时时间由按键的机械特性决定，多调试。
2.中断处理函数处理完要清除相应中断标志。
3.进行按键处理后要清零和失能定时器，否则无按键按下时也在定时。